Palazzo Vecchio (pengucapan bahasa Italia: [paˈlattso ˈvɛkkjo] "Istana Tua") adalah balai kota Firenze, Italia. Bangunan tersebut menghadap Piazza della Signoria dengan salinan David karya Michaelangelo serta galeri patung di dekat Loggia dei Lanzi.

Awalnya disebut Palazzo della Signoria (yang mengambil nama dari Signoria Firenze, badan pemerintahan Republik Firenze), bangunan tersebut juga diberi beberapa nama lainnya: Palazzo del Popolo, Palazzo dei Priori, dan Palazzo Ducale, tergantung pada kegunaan istana tersebut sepanjang sejarahnya. Bangunan tersebut diberi nama Palazzo Vecchio setelah kediaman adipati Medici dipindah ke Palazzo Pitti.